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不可压 Euler 方程在 $C^{1,\frac{1}{3}}$ 阈值的 Blowup

偏微分方程分析 2026-05-06 v2

摘要

我们证明了三维不可压 Euler 方程在轴对称无涡旋类中的有限时间Type-I blowup。初始速度满足 C1,α(R3)L2(R3)C^{1,\alpha}(\mathbb{R}^3)\cap L^2(\mathbb{R}^3),具有z方向的奇异性,且0<α<130<\alpha<\tfrac13。奇点在对称轴上的停滞点处形成。轴向应变 zuz(0,0,t)-\partial_z u_z(0,0,t) 和全局涡旋范数 ω(,t)L||\omega(\cdot,t)||_{L^\infty} 按Type-I速率 blowup,分别为 (Tt)1(T^*-t)^{-1}(Tt)1(T^*-t)^{-1},而横向雅可比 J(t)J(t)(Tt)1/(13α)(T^*-t)^{1/(1-3\alpha)} 崩溃。该证明引入了拉格朗日时钟-应变框架,取代了先前工作中使用的欧拉相似解答。崩溃动力学由轴向应变的Riccati方程,以及横向雅可比的时钟ODE所支配。决定性步骤是非扰动的应变-压力比较,表明压力二阶导数不能抵消负责崩溃的二次压缩应变。这给出了阈值 α=13\alpha=\tfrac13 的动力学解释。Blowup机制在加权H"older拓扑中,对一组可接受的角速度分布开放集中结构稳定。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.10945,
  title  = {Incompressible Euler Blowup at the $C^{1,\frac{1}{3}}$ Threshold},
  author = {Steve Shkoller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.10945},
  year   = {2026}
}

备注

187 pages, corrected notational overload for cylindrical/spherical radius, and made the stability argument fully Lagrangian